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追频固态特斯拉线圈制作教程

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发表于 2017-4-9 01:22:50 | 显示全部楼层 |阅读模式
本帖最后由 SGHZ 于 2017-4-9 14:21 编辑

   鉴于网络上没有完整的固态特斯拉线圈教程,所以我精心准备了这个贴子,现在大部分SSTC的教程都有以下几个毛病(并非全部,但至少有一个)↓


1.没有效果图

2.不是楼主自己做的,而是转的或者盗图的

3.不过详细和易懂

4.更到一半就不更了

5.到处都是要烧钱的地方



这只是一小部分.....

没错,玩特斯拉就是要烧钱,该烧的地方就要舍得烧,不然以后出问题了要烧更多,到时候就麻烦了


特斯拉线圈有很多种类型,在这里我就只说明一部分的类型

----------------------------------------------------------

SGTC(Spark Gap Tesla Coil)=火花间隙特斯拉线圈

----------------------------------------------------------

SSTC(Solid State Tesla Coil)=固态特斯拉线圈(分定频和追频)

----------------------------------------------------------

ISSTC(Interrupted SSTC)=带灭弧固态特斯拉线圈(分定频和追频)

----------------------------------------------------------

DRSSTC(Dual Resonant SSTC)=双谐振特斯拉线圈

----------------------------------------------------------

以上信息来源于网络

在这里我要做的是追频ISSTC,即追频特斯拉线圈(带灭弧),同时教大家怎么做


追频SSTC的特点就是不需要调谐,只需要简单的外部调试甚至不需要调试即可直接上电运行


第一步我们要了解特斯拉线圈的工作原理

然而,这完全没必要,因为大部分做特斯拉的人都没有去完全理解过它的工作原理,因为它们都把心思投入到制作过程中了,楼主我也是,所以,在这里我就不将它的工作原理了,直接进入制作过程!

制作流程↓

驱动
↓↓
灭弧
↓↓
功率桥
↓↓
整流桥
↓↓
TC次级
↓↓
TC初级
↓↓
调试
↓↓
完成!



第一步:驱动!

驱动很重要,如果驱动性能不好,那么可能无法起震,或者乱震,或者烧功率桥(炸管的节奏)

电路图登场!!!

360截图20170329233026171.jpg

接着是一大堆的问题,别着急咱慢慢解释,首先是这个玩意↓

360截图20170408224915375.jpg

这个玩意长得有点像运放(运算放大器),但是又不像,只有一个输入端,输出端还带一个圆圈,到底是玩意呢?

这个玩意叫反向器

那么它的功能是什么呢?

它的功能是:输入一个高电压(高电平),输出端就输出一个低电压(低电平),输入一个低电平,就输出一个高电平,即输出信号与输入信号相反。



然后就是这个了↓
360截图20170408225948373.jpg

名字我就直说了,这个叫“与”门

有两个输入端和一个输出端

功能:当两个输入端全部输入高电平时,输出端输出高电平,输入端其中一个或两个都输入低电平时,输出端输出低电平


然后就是这里了↓

360截图20170408230423051.jpg

这个我也不知道是啥,无视就行了

接着就是这个部分↓

360截图20170409000326262.jpg
1K电阻的作用是限流,C13(104)电容的作用是隔离,两个二极管的作用是钳位,因为反馈电压一般都达到了上百V,如果没有这两个二极管,那么你的驱动迟早要废!


就讲这么多吧,然后就是大显身手的时候了

驱动布线,推荐用5*7的洞洞板制作↓

驱动3.gif 驱动2.gif 驱动.gif


每一个接口都已经标注清楚,看不懂请自行想办法

有的人想要布线软件,请在回复中告诉我你的邮箱地址即可,由于我的初三狗所以只能在星期六~星期天发

接下来就是制作过程了↓

IMG_20170329_235735.jpg

大家在焊的时候最好用IC座,然而我没有,所以我用的圆孔排针
IMG_20170329_235859.jpg
IMG_20170329_235909.jpg
IMG_20170329_235937.jpg

焊完就是这个样子啦↓
IMG_20170330_001545.jpg

焊灭弧输入的接口↓
IMG_20170330_002528.jpg

焊完后的样子↓
IMG_20170330_114540.jpg

背面↓↓↓
IMG_20170324_172359.jpg
IMG_20170401_200912.jpg

没有对比就没有伤害

IC登场,大家买的时候建议多买几个,当然,最好不要买到假货。
IMG_20170330_114618.jpg
IMG_20170401_200841.jpg
IMG_20170401_200855.jpg
IMG_20170401_200907.jpg

驱动就这样华华丽丽的做好了


下面做灭弧↓↓

电路图↓

360截图20170317225739994.jpg


音乐灭弧电路↓(图片来自KC)
DR灭弧板.jpg


自己选一个就是了,音乐灭弧要用特殊的方波音乐

制作过程没有拍照,也没有设计布线,完全是边焊边布的,所以没有布线图...........这不能怪我
IMG_20170330_115409.jpg
IMG_20170330_124054.jpg

下面就要开始做功率桥了

功率桥有三种,如下:

1.单管

特点:价格最为低廉,结构简单,容易制作

缺点:发热大,效率不高,电弧不长


2.半桥

特点:价格还算亲民,价格简单,容易制作

缺点:功率小,输出电压只有输入电压的一半,电弧不算长


3.全桥

特点:功率大,输出能力强,电弧较长

缺点:价格较贵,结构较为复杂


全桥电路图↓↓
360截图20170329233103129.jpg
1490468841935.jpg


半桥电路↓↓
30527332714218189484&fm15&gp0.jpg


根据自己的经济能力选一个即可

我以前做的半桥↓↓
IMG_20170317_182122.jpg
IMG_20170317_182131.jpg


而然我现在用的是全桥

制作过程↓↓


460大管,新的一个一般都在4RMB以上,还是蛮贵的
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绝缘垫,比460小点,不过刚好能够全部覆盖住460的背面
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散热片,背面有风扇
IMG_20170324_171607.jpg
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固定460大管
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IMG_20170404_121008.jpg
IMG_20170404_121303.jpg
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用粗铜线连接管子
tpIMG_20170404_134314.jpg

固定散热片


打一个小洞
tpIMG_20170404_133929.jpg

tpIMG_20170404_133934.jpg
tpIMG_20170404_133952.jpg


tpIMG_20170404_134553.jpg



接下来焊板子,布线如下↓↓


半桥布线
半桥3.gif
半桥.gif
半桥2.gif




全桥布线
全桥3.gif
全桥.gif
全桥2.gif


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5uf的电磁炉电容做吸收电容
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然后把线接好
tpIMG_20170404_140620.jpg


GDT后面再讲



接下来就是整流用的桥堆

这个非常简单,自己参考功率桥的电路图,那有,直接一个桥堆加点电容再焊上就完事了

IMG_20170324_192557.jpg

10A的保险丝,这个很重要,一旦功率桥的管子击穿,那么就会炸管,加了保险丝至少可以保证不会炸管
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IMG_20170330_120214.jpg
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就是这样,接下来就是考验你的耐心的时候了

制作次级线圈


首先,你需要去购买足够长度的漆包线
IMG_20170303_202732.jpg

在这里我用的是0.21mm线径,1斤的漆包线,漆包线建议在那些卖电机维修材料的那些店那里买,买的时候如果遇到按米散卖的赶紧走人,要买就买那些按斤卖的


把螺丝刀插到某个地方,下面垫点东西
IMG_20170304_004154.jpg


这样就可以自由转动了
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准备一根足够长的水管
复件 IMG_20170304_002047.jpg


接下来纯手撸,撸了大概4个小时
t.jpg


完成之后的照片没有拍所以....


找一个可以刚刚好塞进次级线圈的塑料管的木片或者塑料片
IMG_20170311_223220.jpg


在次级的其中一端拧上几个螺丝
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把东西塞进去拧紧螺丝
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用烙铁在上面打一个洞
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把底部处理一下,因为漆包线老是弄来弄去的迟早要断,用一根线接上然后固定好即可
j.jpg


制作顶端


顶端有两种,一种是球形,一种是环形,一般环形的比较好看,球的话呢自己去买一个足够大的不锈钢球就可以了,环的话呢可以自己做,也可以买一个,到某宝搜索“均压环”即可


在这里我做的是环形的
准备足够长的铜线
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截取足够的长度,然后做成一个环
IMG_20170311_201410.jpg


把两边焊起来
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这个环的直径要比次级线圈的直径大一点
IMG_20170311_201648.jpg


再制作一个,大小要一致
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制作一个小环,焊成如图所示的样子
IMG_20170311_203033.jpg


继续做
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IMG_20170311_203733.jpg


接下来看图不说话
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如果烙铁不好的话就不要继续了

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用螺丝固定顶端
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接下来要用铝箔胶带把顶端包起来,当然,你也可以不包起来,这样对地等效电容会比较小,谐振频率会比较高,太高的话会无法谐振,或者电弧不长


如图所示↓↓
IMG_20170331_205055.jpg


逼格略高↓↓
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然后就是你了,初级线圈


初级线圈有两种绕法,一种是在底部绕,不容易发生初次打火现象,一种是围着次级绕,即螺旋绕法,比较容易发生初次打火现象


我用的是螺旋绕法


附加:
请不要问我初次绕制的方向,该怎么绕之类的问题,绕的方向不会对放电效果产生什么影响


找来一块厚亚克力或者塑料板来垫底




标记位置
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准备几个东西来固定初级
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用铜线在上面绕3到10圈即可,我绕了5圈
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固定好,确保绝缘可靠
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初次合影!!
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现在就差GDT了


绕制GDT


首先,找来一个铁氧体磁环,个头要大一点,记住是铁氧体的,直径1.5CM以上

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如果你做的功率桥是半桥,那么GDT要绕三组,如果是全桥,则需5组

我做的是全桥,要绕5组,所以,需要准备5根足够长的线,最好细一点,绕15圈左右即可,一定要绕满,以减少漏感
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如果已经绕够15圈了但是还没有绕满的话,可以把线弄的松散一点,这样就可以绕满了

这个线实际上有点粗,会导致绕满了还不够10圈,所以建议用漆包线来绕

我的绕了12圈,如图所示↓
IMG_20170404_114836.jpg




然后把输出剪成一边长,一边短,如图所示
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长的咱们就标记为1,短的就标记为2



把两根对应的线绞起来(为方便观察,减少了两组,这个实际上是半桥用的GDT)
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连接输出端,用杜邦线
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这个才是真的↓↓↓
tpIMG_20170404_143720.jpg



然后就是反馈,还是有两种,一种是天线反馈,拿一根30CM的金属丝直接接到反馈输入端的正极端,然后把驱动的负极接地即可(接大地),不过要接74HC14的电源负极才行,另外一种是磁环反馈,很简单,一个铁氧体磁环,拿一根线在上面绕30圈以上即可,越多越好,次级接的地线在上面绕1圈再接地即可


我用的是磁环反馈

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拿一根线在上面绕了不知道多少圈,够40圈就行了
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反馈就这样做好了




接下来就是最终的调试了!!


把所有东西都连接好,确保连接可靠,绝缘可靠,地线可靠接地
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GDT一定要接对,接错必烧保险



反馈,次级所接的地线先在磁环上绕1圈然后再接地即可,如果上电没反应则掉换一下地线的绕向即可

tpIMG_20170408_172923.jpg





风扇驱动由可调电源18V供电
tpIMG_20170408_172519.jpg


因为直接上市电很容易出事,所有还是上低压比较保险,我用的ZVS逆变供电,50V,TC工作时,被拉低到40V




注意事项!!!绝对重要!!!


1.如果特斯拉线圈附近有装有心脏起搏器或其他精密设备的人,请不要启动特斯拉线圈,这玩意电磁干扰很大,可能会导致他们的设备损坏,然后进医院(不是开玩笑)




2.如果附近有电脑,手机或其他贵重设备,那么应该移动到比较远的地方去,或者把TC搬到别的地方测试,实在不行就加上一层隔离网然后接地




3.精神病患者请不要操作特斯拉线圈




4确保附近有人监护你,有一定的应急处理能力,他们并不参与实验,但是能确保出事后来救你就行了






以上条件基本满足,可以上电运行



!!!!
tpIMG_20170408_173355.jpg



后来你们知道发生了什么吗?我的可调电源突然坏了,里面所有的MOS全部击穿,部分IC击穿,还有一小部分的电容也击穿了,升降压模块直接报废,里面的笔记本电脑的电源适配器也一起报废,ZVS没事,后来我发现就连(全桥的)管子也一起击穿了,我实在是....诶总之先把可调修好吧,然而,已经是报废50%以上了,修也没有意义了,干脆直接重做一个.......(已经没有预算了)



至此,制作教程结束




★Additional content
——附加内容





一个非常简单的驱动测试方法


第一个测试↓↓


搭一个如图所示的电路
tpIMG_20170408_172430_看图王.jpg


就是这样↓

IMG_20170408_171612.jpg


把这个东西连接到驱动的输出端(接GDT的那个端口)上,接上灭弧,反馈不接上↓

tpIMG_20170408_171823.jpg

两个灯都亮说明正常,如果亮度低则调节灭弧频率,如果亮度还是很低说明4422可能是假的,用万用表测量一下4422的1脚和4脚之间的电压,如果是15V则说明供电正常,如果低于10V则说明供电异常,检查一下供电电路,说不定是7815的问题,如果都是正常的,则说明4422买到假货了


第2个测试↓


制作一个这样子的东西(二极管应采用快恢复二极管)
IMG_20170403_141555.jpg



把万用表打到20V档,表笔应该怎么接如图所示↓
IMG_20170403_141909.jpg



拔掉LED,接上GDT
tpIMG_20170408_171922.jpg



把这个装置接到GDT其中一组绕组的输出端
tpIMG_20170408_172027.jpg



如果测得的电压在10V以上则正常(如果偏低则调节灭弧,如果在2V和9V之间(不断变化)则是GDT的问题,一直在5V以下则4422是假的)
tpIMG_20170408_172202.jpg


第三个测试↓↓(和第二个一起)

接下来把驱动上的74HC14拔出来,用铜丝把如图所示的四个地方连接起来
tpIMG_20170408_172111.jpg


如果万用表的示数在1V以下或者10V以上则正常


接下来调换一下方向
IMG_20170408_172157.jpg



如果刚才测得10V以上,那么这次就应该测得1V以下,如果刚才测得1V以下,那么这次应该测得10V以上


结果参考:

第一个测试不通过,说明4422是假货

第二个测试不通过,说明GDT有问题或者4422是假货

第三个测试不通过,说明74HC08有问题








到此结束!希望大家的SSTC早日成功!




THE END
IMG_20170311_223801.jpg
tpIMG_20170408_172903.jpg

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本帖被以下淘专辑推荐:

发表于 2017-4-9 08:13:47 | 显示全部楼层
有没有音乐灭弧电路图
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发表于 2017-4-9 08:14:15 | 显示全部楼层
期待下面的内容
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发表于 2017-4-9 10:28:25 | 显示全部楼层
图片都是接近1M的,
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发表于 2017-4-9 11:00:17 | 显示全部楼层
漆包线同款
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 楼主| 发表于 2017-4-9 11:30:19 | 显示全部楼层
老A 发表于 2017-4-9 10:28
图片都是接近1M的,

都是压缩过的,实在没办法
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发表于 2017-4-9 13:37:05 | 显示全部楼层
10a保险管.楼主要搞事情啊
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 楼主| 发表于 2017-4-9 14:28:49 | 显示全部楼层
鼎城 发表于 2017-4-9 08:14
期待下面的内容

已经更新完成
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发表于 2017-4-9 14:46:20 | 显示全部楼层
写完了就生成文章吧,大制作,上首页
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发表于 2017-4-9 15:58:07 | 显示全部楼层
介绍的很详细,特别是检测部分令我耳目一新。期待上市电放长弧
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发表于 2017-4-9 18:10:07 | 显示全部楼层
初级线圈 和次级线圈之间要加绝缘材料 容易击穿
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发表于 2017-4-9 18:52:49 | 显示全部楼层
干货。期待效果图
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发表于 2017-4-10 12:57:32 | 显示全部楼层
楼主的效果图呢
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发表于 2017-4-11 10:14:40 | 显示全部楼层
邮箱www.1608256470@qq.com
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 楼主| 发表于 2017-4-14 08:32:01 | 显示全部楼层
老A 发表于 2017-4-9 14:46
写完了就生成文章吧,大制作,上首页

额,老A,你真的以为写完了?后面还有低成本的单管教程,以及各种测试方法,由于学业的原因所以先更新到这,后面的会在星期天之前发,发完后就生成文章
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发表于 2017-4-14 09:23:50 | 显示全部楼层
SGHZ 发表于 2017-4-14 08:32
额,老A,你真的以为写完了?后面还有低成本的单管教程,以及各种测试方法,由于学业的原因所以先更新到 ...

那个可以再开一贴,都写在一起,未免太长了
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发表于 2017-4-14 12:28:11 | 显示全部楼层
超哥在2014年就写了个一模一样的帖子,,,,,,用他激,闭环状态下比自激功率更大,而且不需要灭弧
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发表于 2017-4-14 14:21:54 | 显示全部楼层
图片都是接近1M的,
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 楼主| 发表于 2017-4-14 19:57:10 | 显示全部楼层
老A 发表于 2017-4-14 09:23
那个可以再开一贴,都写在一起,未免太长了

那好吧
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 楼主| 发表于 2017-4-14 22:38:39 | 显示全部楼层
heng 发表于 2017-4-11 10:14
邮箱www.1608256470@qq.com

已经发了
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